[发明专利]一种含Tb高性能高矫顽力磁体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含Tb高性能高矫顽力磁体及其制备方法，所述磁体为RE‑Fe‑B磁体，所述RE‑Fe‑B磁体的主相晶粒为“核‑壳”结构，所述核为(RE,Tb)₂Fe₁₄B相或RE₂Fe₁₄B相，所述壳为(RE,Tb)₂Fe₁₄B相；制备方法包括以下步骤：步骤S1：根据成分组成配置主相合金和Tb合金，经过熔炼、速凝到主相合金铸片和Tb合金铸片；步骤S2：对所述主相合金铸片和所述Tb合金铸片进行破碎、磨粉得到磁粉；步骤S3：对所述磁粉进行压制成型得到生坯；步骤S4：将所述生坯进行低温烧结和多级回火处理得到磁体。其优点在于，磁体为具有“核‑壳”结构的RE‑Fe‑B磁体，核为不含或含有少量重稀土Tb的RE₂Fe₁₄B相，壳是含有大量重稀土Tb的(RE,Tb)₂Fe₁₄B相，磁体主相晶粒中的Tb分布在晶界上，较好地修复原晶粒表面存在的缺陷，使晶界分布连续。

技术领域

本发明涉及稀土磁性材料制备技术领域，尤其涉及一种含Tb高性能高矫顽力磁体及其制备方法。

背景技术

烧结Nd-Fe-B具有原材料丰富、磁性能高等优点，广泛应用于通讯、电子、医疗和汽车行业等众多领域。Nd-Fe-B合金作为综合性能最好的永磁材料，在今后相当长的时期内，仍然无法被替代。随着以动力马达为代表的新应用领域不断拓展，对其磁性能的要求也越来越高，提高磁体的磁性能特别是矫顽力，已成为Nd-Fe-B材料研究的一个重要方向。

目前，提高烧结Nd-Fe-B磁性能普遍的措施是添加重稀土元素Dy或Tb，Dy或Tb的添加方式有两种，一种是原料添加，就是在钕铁硼母合金中直接添加重稀土Dy或Tb，部分取代Nd₂Fe₁₄B化合物中的Nd形成(Nd,Dy)₂Fe₁₄B或(Nd,Tb)₂Fe₁₄B，这种方法虽然使得矫顽力得到提高，但是由于Dy和Tb与Fe是反铁磁耦合，会降低钕铁硼的饱和磁化强度，而且容易造成重稀土的浪费。另外一种是日本研究者在几年前提出的“晶界扩散”概念，他们采用特殊的工艺例如蒸镀扩散、磁控溅射、表面涂覆等使Dy或Tb通过扩散只存在于晶界，而不进入晶内。这样，不仅提高了钕铁硼材料的性能，而且大大减少重稀土元素的总量，降低材料的成本。但是，这些晶界扩散工艺存在的问题是工艺复杂，生产成本增加，特别是要改变现有的钕铁硼生产流程，因此推广应用比较困难。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种含Tb高性能高矫顽力磁体。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种含Tb高性能高矫顽力磁体，所述磁体为RE-Fe-B磁体，所述RE-Fe-B磁体的主相晶粒为“核-壳”结构，所述核为(RE,Tb)₂Fe₁₄B相或RE₂Fe₁₄B相，所述壳为(RE,Tb)₂Fe₁₄B相。

优选地，所述核中的Tb含量小于所述壳中的Tb含量。

优选地，所述壳的厚度为0.5μm～3μm。

优选地，所述RE-Fe-B磁体含有过渡金属。

优选地，所述过渡金属的含量为1wt％～20wt％。

优选地，所述RE-Fe-B磁体中，所述RE为Nd、Pr、Dy中的一种或几种的组合。

优选地，所述RE-Fe-B磁体中，所述B的含量满足下列原子比关系式：

-5≤14[B]-[Fe]≤2；

-4≤2[B]-[R]≤1；